5G尋呼大小對時域資源的要求
一個尋呼消息需要幾個OFDM符號來承載呢?表1提供了6GHz以上情況的示例,表1描述了當使用約35MHz的系統(tǒng)帶寬和120kHz的SCS時,編碼速率為1/6和1/12的QPSK調(diào)制的特定大小的尋呼消息在時域中所需的符號數(shù)。

從表1中可以看出,尋呼消息所需的時域符號數(shù)隨尋呼消息大小和使用的編碼率而變化。因此,能夠靈活地調(diào)整尋呼消息的時域長度就很有必要。事實上,這對于多波束系統(tǒng)是有益的,因為相同的尋呼內(nèi)容需要掃描每個方向。
對于并非所有波束方向都可以同時服務的多波束小區(qū),需要對PCH(尋呼信道)應用波束掃描??紤]到上述定義的單個尋呼消息對尋呼信道比特率和可能有效負載大小的要求,能夠適應尋呼消息大小是有益的。然而,使用正常的時隙長度掃描小區(qū)中的所有波束將花費不必要的時間資源,因此在多波束系統(tǒng)中并不可取。
對于NR PDSCH上攜帶的PCH掃描,可以利用sub-slot概念來適應相對小的尋呼消息大小。如果消息大小很小,則使用基于時隙的調(diào)度可能會浪費時域中的系統(tǒng)資源(例如要求始終為每個空間方向應用一個完整的時隙)。然而,所需的PDSCH分配(符號數(shù))的大小將取決于要調(diào)度的UE數(shù)量。從圖1可以看出,PO#2的尋呼消息掃描比PO#0的長,因為可能有更多與PO#2匹配的UE ID需要尋呼。然而,尋呼調(diào)度掃描具有相同的大小,因此從UE的角度來看具有確定性。應該注意的是,尋呼消息中可能沒有任何內(nèi)容要攜帶,在這種情況下,應該允許帶寬調(diào)度正常的上下行時隙分配,以替換控制信道掃描和PCH掃描。

如上所述,尋呼消息的有效負載可能會發(fā)生變化,減少掃描開銷的一種可能性是使用非基于時隙的調(diào)度概念進行尋呼傳輸。如圖2所示。因此,如果尋呼消息大小有限,CORESET 空間將共享,PDCCH將使用非基于時隙的調(diào)度,從而實現(xiàn)更高效的資源使用。這在兩種情況下都適用,即單波束部署和少波束部署。

在部署更多波束的場景中,減少尋呼掃描持續(xù)時間將是一件有意義的事情。如圖3所示,根據(jù)假設的PDSCH大小,可以確定CORESET 在調(diào)度的K0=0的時隙中出現(xiàn)兩到三次。另一種選擇是確定出現(xiàn)在時隙和K0開頭的CORESET ≠0表示計劃的NR PDSCH,如圖4所示。

通常,對于多波束系統(tǒng),PCH調(diào)度信息的時間位置供應應至少基于檢測到的SSB具有一定的確定性,以便UE可以確定要監(jiān)控的相應資源,從而減少所需的活動時間。因此,掃描中的每個調(diào)度塊可以與小區(qū)中的SSB有固定的關(guān)聯(lián),因此UE可以確定要監(jiān)視的CORESET的精確定時。另一方面,在考慮混合和模擬波束架構(gòu)時,固定的定時對調(diào)度器提出了嚴格的要求。在考慮尋呼時機可能與對延遲更敏感且具有更高優(yōu)先級的服務發(fā)生沖突時,如果為尋呼監(jiān)控定義了嚴格固定和受限的時間時機,那么調(diào)度器的唯一選擇將是將尋呼延遲到下一個時機。這將導致尋呼延遲增加的風險,另一方面,這可能會對用戶體驗產(chǎn)生負面影響。然而,原則上可以確定尋呼監(jiān)視時機具有一定的時間容限,以便網(wǎng)絡可以有一定的尋呼調(diào)度自由度。例如,與用于LTE的SIB調(diào)度一樣,可以確定窗口,以便CORESET的多個場合將出現(xiàn)在監(jiān)視窗口內(nèi)。如TR38.300描述,尋呼場合可以覆蓋多個時隙,并且時隙長度應由系統(tǒng)配置。以圖4(a)和(b)中所示的方法為起點,可以確定UE在時隙集開始的三個CORESET場合監(jiān)測PDCCH,然后例如根據(jù)尋呼消息的大小,網(wǎng)絡可以選擇使用4符號PDSCH或2符號PDSCH甚至全時隙來調(diào)度尋呼消息。當然,UE需要提供時隙內(nèi)監(jiān)測場合的符號級位圖,尋呼場合也應考慮不同的PDSCH分配(即可以在時隙中掃描的波束數(shù)量可能不同)。
對于尋呼CORESET的確定,有兩種主要方法,要么給出特定的尋呼配置,例如在RMSI中,要么使用PBCH中定義的CORESET。由于RMSI和尋呼都是廣播信號,因此定義方面是確保覆蓋,并且PDCCH監(jiān)測周期可以單獨配置,因此使用與RMSI相同的CORESET參數(shù)化似乎是可行的,至少當兩者使用相同的調(diào)度方法時,時隙或非時隙。如果SIB/RMSI使用基于Non-slot和通過基于時隙的尋呼進行調(diào)度(反之亦然),則可能需要提供額外的參數(shù)。由于PDCCH監(jiān)測周期和時隙級別的窗口大小將由尋呼時機配置決定,因此似乎只有通過提供搜索空間集,才能單獨確定尋呼PDCCH監(jiān)測的監(jiān)測周期。如果基于Non-Slot的調(diào)度用于尋呼PDCCH,則需要提供“Montoring-periodicity-PDCCH-within-slot”,指示時隙中的位置??梢约僭O在尋呼窗口的每個時隙中監(jiān)視尋呼,而不需要提供基于時隙的周期性,即“Montoring-periodicity-PDCCH-slot”。
潛在的尋呼幀可以限制為所有幀的子集。這將有助于減少在連續(xù)幀中進行波束掃描(在混合/模擬波束的情況下)的需要。然后,根據(jù)預期的尋呼負載,UE可以基于UE ID分布在不同的位置。同樣考慮到這種子集方法,有效幀可以集中在SSB的附近,即UE跟蹤。此外,不同的尋呼幀可以偏移以定位在不同的SS burst set上。

掃描控制信道以FDM方式與SSB多路復用,以節(jié)省額外開銷。然而,對于使用窄載波帶寬運行的系統(tǒng)來說,主要需要降低開銷,但很可能不可能使用具有SSB的FD多路復用。使用這種方案,位置的數(shù)量將受到SS burst set周期性的限制,該周期性可能并不總是足以滿足小區(qū)中的尋呼負載量。因此,為簡單起見,應首先考慮用于掃描控制信道的單獨掃描,然后再考慮通過與SSB多路復用進行可能的優(yōu)化,以用于具有足夠?qū)捿d波帶寬的系統(tǒng)。在任何情況下,帶寬都應具有將掃描控制信道配置為單獨掃描或SS掃描(甚至兩者)的方法。
需要支持不同的機制,以便在多波束部署中支持基于下行尋呼。通過來自UE的上行鏈路驅(qū)動響應(響應驅(qū)動尋呼),為了幫助網(wǎng)絡識別用戶所在的波束或波束組,可以減少尋呼消息的下行開銷。在這種情況下,尋呼消息僅在用戶可能所在的波束上發(fā)送。在響應驅(qū)動的尋呼指示符機制中,不是發(fā)送包含UE ID(例如S-TMSI)的尋呼消息,而是將UE分配給組,即尋呼組(PG),UE在PO中對其進行監(jiān)視。為了尋呼UE,網(wǎng)絡發(fā)送尋呼指示符,作為響應,所有監(jiān)視同一尋呼指示符的UE將執(zhí)行上行訪問。有兩種方法用于將RACH前導序列分配給用于響應尋呼指示符的RACH消息:
方法1:專用PRACH前導序列:UE基于用戶所屬的尋呼組選擇專用RACH前導。同一組中的所有用戶,選擇相同的RACH前導,這些用戶可以處于不同的波束中。網(wǎng)絡無法區(qū)分同一組中的用戶,因此需要在接收到給定RACH前導碼的波束上發(fā)送尋呼消息。
方法2:從PRACH隨機序列池中隨機選擇前導:UE隨機選擇前導。UE將其ID作為RACH Msg3的一部分或可能作為RACH Msg1的數(shù)據(jù)部分發(fā)送到網(wǎng)絡。這允許網(wǎng)絡識別UE的波束位置,并因此在該波束上發(fā)送尋呼消息。
Paging group indicator
對于在下行中傳輸尋呼指示器,基本上有兩種選擇。由于網(wǎng)絡需要能夠在單個PO中尋呼多個PG,因此最直接的做法似乎是以位圖的形式攜帶所述指示,其中每個位對應于單個PG。每個PO所需的PG數(shù)量決定了所需的位數(shù)。
最好的方法是增加每個PO可以支持的pg的數(shù)量,減少了可以預期基于下行指示執(zhí)行上行接入的ue的數(shù)量。當然,為了增加可支持的PG數(shù)量,PG指示需要更大的空間,從而產(chǎn)生更多的下行開銷。例如將16到32位長位圖用于PG指示。這種大小的基于位圖的指示(小于NR-PBCH考慮的有效載荷)可以在NR-PDSCH上進行。另一種選擇是使用NR-PDCCH(相關(guān)格式)交付位圖。
另一種選擇是,每個PG都有一個標識,與正常尋呼的標識沒有太大區(qū)別。此外,為了在這種情況下尋呼多個組,需要使用NR-PDSCH來攜帶多個(單獨)PG標識符,將所需的有效載荷適合NR-PDCCH似乎不可行。如上所述,如果PG的數(shù)量大約為25=32(即單個PG為5位),則所需的有效負載大小將開始接近正常尋呼中的相同水平,從而減少可獲得的下行資源開銷節(jié)省。